JP6976511B2 - 道路区画線施工車 - Google Patents

Description

本発明は、道路区画線施工車に関する。

従来、路面上に区画線をペイントするための路面区画線設置機械が開示されている（例えば、特許文献１参照）。

特許文献１には、路面区画線設置機械を搭載した車両であるトラック１０１が開示されている。図１５は、従来のトラック１０１を示す斜視図である。トラック１０１は、図１５に示すように、その荷台１０１ａ上に複数色、例えば白と黄色のペイント塗料を溶融するペイント溶融装置１０２、プライマタンク１１２、ビーズタンク１１３、補助装置である空気源としてのコンプレッサ１１４、ペイント溶融装置１０２の熱源としてのＬＰＧボンベ１１５が積載固定される。

また、左側通行である我が国の交通規則に対応して、荷台１０１ａの右側面側には、路面の既設区画線１１７を清掃するための清掃装置１０３、プライマタンク１１２から供給されるプライマをコンプレッサ１１４からの圧縮空気により散布するプライマ散布機１０４、路面に上記ペイント溶融装置１０２からのペイント塗料を路面に塗布するペイント塗布機１０５及び塗布されたペイントにビーズタンク１１３から供給されるビーズを散布するビーズ散布機１０６を設けた倣い機構１０７、トラック１０１の進行方向前方の路面画像を撮影する前方カメラ１０８及び、倣い機構１０７に取付けられた直下のペイント塗布機１０５の塗布位置を含む路面画像を撮影する直下カメラ１０９がそれぞれ積載されている。

前方カメラ１０８は、トラック１０１の前部側面右側に設置されており、トラック１０１の進行方向前方５ｍ〜１０ｍ程度の既設区画線１１７を撮影するもので、後述する画像処理装置では、撮影した画像中の既設区画線１１７の直線、曲線や実線、破線の状態を検出し、移行する既設区画線１１７の予測情報として認識し、直下カメラ１０９での撮影画像からの検出に対する補正などに使用している

特開平９−１３７４０３号公報

このような従来のトラック１０１（施工車）にあって、運転手は、ペイント塗布機１０５が、既設区画線１１７上を通過するように、前方カメラ１０８及び直下カメラ１０９の映像を確認しつつ車両を運転し、新規の区画線を施工する。

ここで前方カメラ１０８は、撮影した画像中の既設区画線１１７の直線、曲線や実線、破線の状態を検出し、移行する既設区画線１１７の予測情報として認識し、直下カメラ１０９での撮影画像からの検出に対する補正などに使用しているが、前方カメラ１０８及び直下カメラ１０９を用いたところで、道路面の勾配や凹凸を識別することができない。このため、区画線の完成精度を高いものとすることが困難だった。

本発明の目的は、区画線の完成精度を高いものとすることができる道路区画線施工車を提供することにある。

本発明は、道路を走行可能な車両本体と、塗料を吐出するスプレガンを有した塗装装置と、を備えるとともに、道路面にある目標線に沿って区画線を塗装する道路区画線施工車であって、車両前方を撮像する第一カメラ、前記スプレガンの前方の道路面を撮像する第二カメラ、及び前記スプレガンの後方の道路面を撮像する第三カメラと、前記塗装装置に設けられて車幅方向に前記スプレガンの位置を調節する調節手段と、前記第一、前記第二、前記第三カメラでそれぞれ撮像した画像を俯瞰化して合成する画像処理手段と、撮像した各画像中の目標線に基づいて仮想線を生成する仮想線生成手段と、前記仮想線と前記車両本体との前記車幅方向の相対位置を演算する位置演算手段と、演算した相対位置に基づいて修正信号を前記調節手段に出力する信号出力手段と、を備え、前記塗装装置は、前記修正信号に基づいて前記調節手段が前記スプレガンの位置を調節しつつ、前記スプレガンから塗料を吐出させて前記区画線を塗装する。

以上のような本発明によれば、第一、第二、第三カメラでそれぞれ撮像した画像を俯瞰化して合成する画像処理手段を有し、各画像を俯瞰化して用いることにより、道路面の勾配、凹凸等をないが如くに平面化して用いることができる。従って、各カメラの取付け俯角による画像の歪みに影響されず、あたかも平面図上に線を描くように区画線を施工することができる。さらに、本発明は、第一、第二、第三カメラを有していることで、撮像した各画像中の目標線に基づいて仮想線を生成することができる。また、仮想線と車両本体の車幅方向の相対位置に基づく修正信号によりスプレガンの位置を調節しつつ、スプレガンから塗料を吐出させることで区画線が塗装されるから、区画線の完成精度を高いものとすることができる。

また、本発明の道路区画線施工車は、仮想線に基づいて車両本体の理想進路を演算する理想進路演算手段と、車両本体の進行方向から予想進路を演算する予想進路演算手段と、前記理想進路に対する予想進路のずれを演算し警告を発する警告手段と、をさらに備える。これによれば、警告手段により、理想進路に対する予想進路のずれを演算し警告が発せられるので、早い段階で、予想進路を理想進路に近づけるように修正することができる。従って、区画線の完成精度を、より一層高いものとすることができる。

また、本発明の道路区画線施工車は、車両本体に設けられて運転者から視認可能な表示装置と、第一カメラが撮像した前方画像に理想進路及び予想進路を重ねて表示装置に表示させる表示画像生成手段と、をさらに備え、警告手段は、アラーム音によるものと表示装置に表示する予想進路の色を変化する方法が考えられるが、表示装置に表示する予想進路の色を変化させることで警告を発することが好ましい。これによれば、運転者は、視覚により、理想進路に対する予想進路のずれを認識することができ、予想進路を理想進路に近づけるように修正することができるから、区画線の完成精度を、より一層高いものとすることができる。

また、目標線が線部と間隔部を有する破線からなる既存の区画線である場合、第一カメラは、既存の区画線の線部と間隔部の両方を含む前方領域を撮像可能に設けられ、第二カメラ及び第三カメラの少なくとも一方のカメラは、既存の区画線の線部を含む領域を撮像可能に設けられていることが好ましい。これによれば、第一カメラにより撮像された画像に、既存の区画線の線部と間隔部の両方が映し出され、第二カメラ及び第三カメラの少なくとも一方のカメラにより撮像された画像に、既存の区画線の線部が映し出されるから、これら各画像に映し出された目標線としての既存の区画線の線部と間隔部に基づいて連続した仮想線を生成することができる。従って、区画線の完成精度を、より一層高いものとすることができる。

また、目標線が線部と間隔部を有する破線からなる既存の区画線である場合、第一カメラ及び第二カメラの少なくとも一方のカメラが撮像した画像に基づき、既存の区画線の線部における始点と終点の位置を検出する検出手段を備え、塗装装置は、検出手段が検出した始点と終点の位置に基づいて塗料の吐出開始と吐出終了を切り換えることで破線となる新規の区画線を塗装することが好ましい。これによれば、破線からなる既存の区画線に重ねて、破線からなる新規の区画線を塗装することが可能となる。

本発明の道路区画線施工車によれば、第一、第二、第三カメラでそれぞれ撮像した画像を俯瞰化して合成する画像処理手段を有し、各画像を俯瞰化して用いることにより、道路面の勾配、凹凸等をないが如くに平面化して用いることができる。よって、各カメラの取付け俯角による画像の歪みに影響されず、あたかも平面図上に線を描くように区画線を塗装することができる。また、仮想線と車両本体の車幅方向の相対位置に基づく修正信号によりスプレガンの位置を調節しつつ、スプレガンから塗料を吐出させることで区画線が塗装されるから、区画線の完成精度を高いものとすることができる。

本発明の第１実施形態の道路区画線施工車を模式的に示す斜視図であり、新規の区画線を施工する様子を示す図である。 本発明の第１実施形態の道路区画線施工車を模式的に示す斜視図であり、既存の区画線を再施工する様子を示す図である。 図１に示された道路区画線施工車において、第一、第二、第三カメラが撮像する領域を説明するための側面から見た図である。 図１に示された道路区画線施工車において、第一、第二、第三カメラが撮像する領域を説明するための上面から見た図である。 第一、第二、第三カメラが撮像した各画像を示す図である。 第一、第二、第三カメラが撮像した各画像を俯瞰化して示す図である。 図６に示された各画像を合成した画像の一例を示す図である。 図６に示された各画像を合成した画像の一例を示す図である。 前記道路区画線施工車を示すブロック図である。 前記道路区画線施工車の一部である表示装置に表示された画像の一例であって、理想進路及び予想進路を重ねて表示した図であり、（Ａ）は、このまま進行して良い場合を示す図であり、（Ｂ）は、若干の進路修正が必要な場合を示す図であり、（Ｃ）は、大幅な進路修正が必要な場合を示す図である。 前記道路区画線施工車の制御部の動作の一例を示すフローチャートである。 本発明の第２実施形態の道路区画線施工車を構成する表示装置に表示された画像の一例を示す図であって、（Ａ）は、このまま進行して良い場合を示す図であり、（Ｂ）は、若干の進路修正が必要な場合を示す図であり、（Ｃ）は、大幅な進路修正が必要な場合を示す図である。 本発明の第３実施形態の道路区画線施工車を構成する表示装置に表示された画像の一例を示す図であって、（Ａ）は、このまま進行して良い場合を示す図であり、（Ｂ）は、若干の進路修正が必要な場合を示す図であり、（Ｃ）は、大幅な進路修正が必要な場合を示す図である。 本発明の第４実施形態の道路区画線施工車を構成する表示装置に表示された画像の一例を示す図であって、（Ａ）は、このまま進行して良い場合を示す図であり、（Ｂ）は、若干の進路修正が必要な場合を示す図であり、（Ｃ）は、大幅な進路修正が必要な場合を示す図である。 従来のトラックを示す斜視図である。

（第１実施形態）
以下、本発明の第１実施形態に係る道路区画線施工車１を、図１〜図１１を参照して説明する。図１は、本発明の第１実施形態の道路区画線施工車１を模式的に示す斜視図である。道路区画線施工車１は、道路に塗装される新規の区画線ＬＮの施工、または既存の区画線ＬＯの再施工を実施する。区画線ＬＮ、ＬＯは、実線Ｌ１０と、線部Ｌ１１及び間隔部Ｌ１２を有する破線Ｌ１３の２種から選択される。新規の区画線ＬＮは、道路面Ｒに墨出し形成された目標線Ｌ１に重ねて塗料等が塗装されることで形成される。なお、目標線Ｌ１は、道路面Ｒに墨出し形成された作図線であってもよいし、道路面Ｒにある摩耗等により一部塗装が剥がれた既存の区画線ＬＯであってもよい。

図１に示すように、道路区画線施工車１は、道路を走行可能な車両本体２と、塗料を吐出する塗料吐出ノズル（スプレガン）を有した塗装装置３と、を備えている。図１において、車両本体２の進行方向を「前方」と記し、後退方向を「後方」と記し、前後方向に直交する方向（車幅方向）を「左右方向」と記す場合がある。

車両本体２は、図１〜図３に示すように、主に人が乗車するための箱状のキャブ２１と、キャブ２１に設けられて道路を走行可能な走行部２２と、運転操作部２３（図３等に示す）と、キャブ２１に連結されて主に荷物を積載するための荷台２４と、で構成されている。荷台２４には、キャブ２１側の端部に位置しかつ車幅方向に延在する支持部２５を介して塗装装置３が支持されている。即ち、塗装装置３は、車両本体２から所定寸法だけ車幅方向に離間した位置にあるように、支持部２５を介して荷台２４に支持されている。

さらに、車両本体２は、図１〜図４、図９に示すように、車両前方を撮像する第一カメラ４、塗装装置３のノズルユニット３０（スプレガン）の前方の道路面Ｒを撮像する第二カメラ５、及びノズルユニット３０の後方の道路面Ｒを撮像する第三カメラ６と、これら各カメラ４、５、６で撮像した画像を加工する画像処理部７０等を有する制御部７（制御手段、図９に示す）と、制御部７によって加工された画像を運転者から視認可能な表示装置８（図３に示す）と、を備えている。第一カメラ４、第二カメラ５及び第三カメラ６は撮像部１０を構成する。

図３、図４に示すように、第一カメラ４は、キャブ２１の前面に、車両前方の前方領域Ｔ１が撮像されるように、レンズが斜め下方を向くように固定されている。こうして、第一カメラ４により撮像された画像Ａは、図５（Ａ）に示すように、制御部７の画像処理部７０に取り込まれ、図６（Ａ）に示すように俯瞰化される。即ち、第一カメラ４があたかも上空から撮像したように、画像処理部７０により処理された画像Ａ´が生成される。図５（Ａ）中の目標線に符号Ｌ１Ａ（Ｌ１）を付与する。

図３、図４に示すように、第二カメラ５は、ノズルユニット３０の上方かつ前方に隣接する位置に設置され、レンズが前方でかつ斜め下方を向くように固定されて、ノズルユニット３０の前方にある道路面Ｒの目標線Ｌ１を撮像する。第二カメラ５が撮像する領域をノズルユニット前方領域Ｔ２と記す。こうして、第二カメラ５により撮像された画像Ｂは、図５（Ｂ）に示すように、制御部７の画像処理部７０に取り込まれ、図６（Ｂ）に示すように俯瞰化される。即ち、第二カメラ５があたかも上空から撮像したように、画像処理部７０により処理された画像Ｂ´が生成される。 図５（Ｂ）中の第二カメラ５によって撮像された目標線に符号Ｌ１Ｂ（Ｌ１）を付与する。

図３、図４に示すように、第三カメラ６は、ノズルユニット３０の上方かつ後方に隣接する位置に設置され、レンズが後方でかつ斜め下方を向くように固定されて、ノズルユニット３０の後方にある道路面Ｒの新規に施工された区画線を撮像する。第三カメラ６が撮像する領域をノズルユニット後方領域Ｔ３と記す。こうして、第三カメラ６により撮像された画像Ｃは、図５（Ｃ）に示すように、制御部７の画像処理部７０に取り込まれ、図６（Ｃ）に示すように俯瞰化される。即ち、第三カメラ６があたかも上空から撮像したように、画像処理部７０により処理された画像Ｃ´が生成される。 図５（Ｃ）中の第三カメラ６によって撮像された目標線に符号Ｌ１Ｃ（Ｌ１）を付与する。

塗装装置３は、図１、図２、図９に示すように、塗料を吐出する塗料吐出ノズル及びガラスビーズを吐出するビーズ吐出ノズルを有するノズルユニット３０（スプレガン）と、ノズルユニット３０の車幅方向の位置を調節する位置調節部３１（調節手段、図９に示す）と、ノズルユニット３０の吐出開始と吐出終了を切り換える吐出切換え部３２（図９に示す）と、を備えている。ガラスビーズは夜間視認性等を目的として車両のヘッドライト光を再帰反射させるために塗膜上に散布される。さらに、塗料が貯留される塗料タンク３３、ガラスビーズが貯留されるビーズタンク３４、油圧ポンプやコンプレッサ３５等の塗装用機器が車両本体２の荷台２４に積載されている。

塗料吐出ノズルは、吐出口が下方を向くように設けられている。また、塗料吐出ノズルは、塗料タンク及びコンプレッサに接続されており、圧縮空気により吐出口から塗膜上に塗料を吹き付けるように構成されている。

ビーズ吐出ノズルは、塗料吐出ノズルの後方に設けられ、吐出口が斜め前方を向くように設けられている。また、ビーズ吐出ノズルは、ビーズタンク及びコンプレッサに接続されており、圧縮空気により吐出口から路面にガラスビーズを吹き付けるように構成されている。

このようなノズルユニット３０は、位置調節部３１により、車幅方向に移動可能に設けられている。位置調節部３１は、後述する制御部７の修正信号に基づいて、ノズルユニット３０の各吐出口の位置が目標線Ｌ１上にあるように、ノズルユニット３０を車幅方向に移動させる。

また、ノズルユニット３０は、運転者により破線Ｌ１３からなる新規の区画線ＬＮを施工するように選択された場合には、予め設定された線部Ｌ１１の長さ寸法と間隔部Ｌ１２の長さ寸法に基づいて、吐出開始と吐出終了を切り換えるように、吐出切換え部３２が後述する制御部７の吐出制御部７５により制御されている。または、図２に示すように、運転者により破線Ｌ１３からなる既存の区画線Ｌ０を再施工するように選択された場合には、後述する制御部７の検出部７４が、既存の区画線ＬＯの線部Ｌ１１の始点と終点の位置を検出し、後述する制御部７の吐出制御部７５が、検出部７４にて検出した線部Ｌ１１の始点と終点の位置に基づいて、塗料やガラスビーズの吐出開始と吐出終了を切り換えることで破線Ｌ１３となる新規の区画線ＬＮを施工してもよい。

制御部７は、例えばＲＡＭ（Random Access Memory）やＲＯＭ（Read Only Memory）などのメモリを備えたＣＰＵ（Central Processing Unit）で構成され、道路区画線施工車１の全体制御を司る。

制御部７は、第一、第二、第三カメラ４、５、６でそれぞれ撮像した各画像Ａ、Ｂ、Ｃを俯瞰化して合成し合成画像Ｄを生成する画像処理部７０（画像処理手段）と、各画像Ａ、Ｂ、Ｃ中の目標線Ｌ１に基づいて連続した仮想線Ｌ２を生成する仮想線生成部７１（仮想線生成手段）と、を備えている。

画像処理部７０は、図５（Ａ）（Ｂ）（Ｃ）に示すように、第一、第二、第三カメラ４、５、６でそれぞれ撮像した各画像Ａ、Ｂ、Ｃを適宜のタイミングで取り込みつつ、図６（Ａ）（Ｂ）（Ｃ）に示すように、それぞれ俯瞰化する。俯瞰化とは、レンズが斜め下方を向いて撮像した各画像を、上空から撮像したように座標変換（視点変換）して平面化する画像処理することである。そして、画像処理部７０は、図７、図８に示すように、各画像Ａ、Ｂ、Ｃの順に合成した合成画像Ｄを形成する。即ち、画像処理部７０は、各画像Ａ、Ｂ、Ｃを予め俯瞰化し、俯瞰化した各画像Ａ´、Ｂ´、Ｃ´を合成して合成画像Ｄを形成してもよいし、各画像Ａ、Ｂ、Ｃから合成画像Ｄを形成し、合成画像Ｄを俯瞰化してもよい。

仮想線生成部７１は、各画像Ａ、Ｂ、Ｃまたは合成画像Ｄから、予め道路面Ｒに形成された目標線Ｌ１を読み取って、読み取った目標線Ｌ１に基づいて連続する仮想線Ｌ２を生成する。

ここで、仮想線生成部７１の作用効果について、図７、図８を参照して説明する。仮想線Ｌ２が生成された合成画像Ｄの一例について、図７、図８を参照して説明する。図７、図８は、それぞれ、図６に示された各画像Ａ´、Ｂ´、Ｃ´を合成した画像Ｄの一例を示す図であって、既存の区画線ＬＯが目標線Ｌ１Ａ（ＬＯ）、Ｌ１Ｂ（ＬＯ）、Ｌ１Ｃ（ＬＯ）として取り込まれている。図７では、各カメラ４、５、６により撮像された各画像Ａ、Ｂ、Ｃそれぞれにある目標線Ｌ１Ａ、Ｌ１Ｂ、Ｌ１Ｃに基づいて、仮想線Ｌ２が生成されている。図８では、第一カメラ４と第三カメラ６により撮像された各画像Ａ、Ｃそれぞれにある目標線Ｌ１Ａ、Ｌ１Ｃに基づいて、仮想線Ｌ２が生成されている。即ち、図８では、第二カメラ５により撮像された画像Ｂに目標線Ｌ１２は写っていない。このように道路区画線施工車１は、第一カメラ４と、第二、第三カメラ５、６のうち少なくとも何れか一方のカメラにより撮像された画像に、既存の区画線ＬＯ（目標線Ｌ１）が含まれていることで、仮想線生成部７１は、既存の区画線ＬＯ（目標線Ｌ１）に連続した仮想線Ｌ２を生成することができる。

さらに制御部７は、図９に示すように、仮想線Ｌ２と車両本体２との幅方向の相対位置を演算する位置演算部７２（位置演算手段）と、演算した相対位置に基づいて算出された修正信号を塗装装置３の位置調節部３１に出力する信号出力部７３（信号出力手段）と、を備えている。

位置演算部７２は、合成画像Ｄ中の仮想線Ｌ２の形成位置に基づいて車両本体２の走行位置を特定し、車両本体２の走行位置を、仮想線Ｌ２を含んだ合成画像Ｄに重畳することで、仮想線Ｌ２と車両本体２との幅方向の相対位置を演算し、修正信号を算出する。

信号出力部７３は、位置演算部７２により算出された修正信号を、塗装装置３の位置調節部３１に出力する。位置調節部３１は修正信号を受信する。ここで、車両本体２が仮想線Ｌ２から離間するように移動された場合には、位置調節部３１によりノズルユニット３０が車両本体２から離間するように移動され、車両本体２が仮想線Ｌ２に接近するように移動された場合には、位置調節部３１によりノズルユニット３０が車両本体２から接近するように移動される。こうして、塗装装置３の位置調節部３１及び、制御部７の位置演算部７２、信号出力部７３により、仮想線Ｌ２とノズルユニット３０の相対位置関係が適切なものとなるように自動制御される。

さらに制御部７は、既存の区画線ＬＯに重ねて新規の区画線ＬＮを施工する場合に、破線Ｌ１３の線部Ｌ１１における始点と終点の位置を検出する検出部７４（検出手段）と、検出した始点と終点の位置に基づいて、塗料やガラスビーズの吐出開始と吐出終了を切り換えるように塗装装置３の吐出切換え部３２を制御する吐出制御部７５（吐出制御手段）と、を備えている。

検出部７４は、合成画像Ｄの目標線Ｌ１Ａ（第一カメラ４により撮像された前方領域Ｔ１に写った目標線、図７、図８に示す）から、既存の区画線ＬＯの線部Ｌ１１の始点と終点の位置を検出する。

吐出制御部７５は、検出部７４にて検出した線部Ｌ１１の始点と終点の位置に基づいて、塗料やガラスビーズの吐出開始と吐出終了を切り換えることで破線Ｌ１３となる新規の区画線ＬＮを既存の区画線ＬＯに重ねて施工する。

さらに制御部７は、図９、図１０に示すように、仮想線Ｌ２に基づいて車両本体２の理想進路７６０（図１０に示す）を演算する理想進路演算部７６（理想進路演算手段）と、車両本体２の進行方向から予想進路としての予想進路枠７７１（図１０に示す）を演算する予想進路演算部７７（予想進路演算手段）と、理想進路７６０に対する予想進路枠７７１のずれを演算し警告を発する警告部７８（警告手段）と、第一カメラ４が撮像した画像に理想進路７６０及び予想進路枠７７１を重ねて表示装置８に表示させる表示画像生成部７９（表示画像生成手段）と、を備えている。即ち、理想進路演算部７６により理想進路７６０が演算され、予想進路演算部７７により予想進路枠７７１が演算され、表示画像生成部７９により、理想進路７６０及び予想進路枠７７１が重なって表示装置８のディスプレイに表示される。また、理想進路７６０に対する予想進路枠７７１のずれに応じて、警告部７８が、ディスプレイに表示する予想進路枠７７１の色を変化させることで警告を発する。

ここで、表示装置８に表示された表示画像Ｅ１の一例について、図１０を参照して説明する。図１０（Ａ）（Ｂ）（Ｃ）は、各表示画像Ｅ１の上方に向かうにしたがって左カーブとなる道路が示されているとともに、理想進路７６０、予想進路枠７７１及び目標線Ｌ１、仮想線Ｌ２が示されている。図中において、理想進路７６０、目標線Ｌ１及び仮想線Ｌ２が細線で示され、予想進路枠７７１が太線で示されている。また、図中において、予想進路枠７７１は、上方に向かうにしたがって左右寸法が小さくなるような略台形状に表示されている。理想進路７６０として、進行方向に連続するとともに幅方向に対向する一対の線部が表示されている。理想進路７６０及び予想進路枠７７１は、運転開始時おいては重なって表示されている。また、表示画像Ｅ１において、理想進路７６０及び仮想線Ｌ２は常に緑色で表示され、予想進路枠７７１は、理想進路７６０に対する予想進路枠７７１のずれに応じて色が変化される。予想進路枠７７１は、図１０（Ａ）に示すように、理想進路７６０と略重なって設けられ、車両本体２の進路修正が必要ないと判断された場合には青色で表示され、図１０（Ｂ）に示すように、理想進路７６０に対して僅かに位置ずれし、若干の進路修正が必要と判断された場合には黄色で表示され、図１０（Ｃ）に示すように、理想進路７６０に対して大きく位置ずれし、大幅な進路修正が必要と判断された場合には赤色で表示される。

次に、制御部７の動作の一例を、図１１に示すフローチャートを参照して説明する。

まず、第一、第二、第三カメラ４、５、６が撮像を開始する（ステップＳ１）。第一、第二、第三カメラ４、５、６で撮像した画像を俯瞰化して合成し、各画像Ａ、Ｂ、Ｃ中の目標線Ｌ１に基づいて仮想線Ｌ２を生成する（ステップＳ２）。次に、仮想線Ｌ２と車両本体２との幅方向の相対位置を演算する（ステップＳ３´）。ノズルユニット３０の各吐出口が仮想線Ｌ２（目標線Ｌ１）の真上に位置するように、ノズルユニット３０の位置を調節し（ステップＳ４´）ステップＳ２に戻る。それとともに、仮想線Ｌ２に基づいて、車両本体２の理想進路７６０を演算する（ステップＳ３）。理想進路７６０を、表示装置８のディスプレイに表示する（ステップＳ４）。ここで、車両本体２が進行方向に走行すると、進行方向から予想進路（予想進路枠７７１）を演算して、表示装置８のディスプレイに表示する（ステップＳ５）。即ち、表示装置８のディスプレイに理想進路７６０と予想進路枠７７１が重なって表示される。さらに、車両本体２が進行方向に走行した際、理想進路７６０と予想進路枠７７１のずれが注意範囲以内であった場合（ステップＳ６でＹＥＳ）には、通常予想進路であると判断して、理想進路７６０（緑色）及び予想進路枠７７１（青色）の色は変化しない（ステップＳ７）。理想進路７６０と予想進路枠７７１のずれが注意範囲を超えた場合（ステップＳ６でＮＯ）には、理想進路７６０と予想進路枠７７１のずれが警告範囲以内であるかを判定する（ステップＳ８）。ステップＳ８の判定で、理想進路７６０と予想進路枠７７１のずれが警告範囲以内であった場合（ステップＳ８でＹＥＳ）には、注意予想進路であると判断して、予想進路枠７７１の色を青色から黄色に変化させる（ステップＳ９）。警告範囲を超えた場合（ステップＳ８でＮＯ）には、予想進路枠７７１の色を青色から赤色に変化させる（ステップＳ１０）。ステップＳ７、ステップＳ９、ステップＳ１０の後、ステップＳ２に戻る。

以上のような本実施形態によれば、第一、第二、第三カメラ４、５、６でそれぞれ撮像した画像を俯瞰化して合成する画像処理部７０（画像処理手段）を有し、各画像Ａ、Ｂ、Ｃを俯瞰化して用いることにより、道路面Ｒの勾配、凹凸等をないが如くに平面化して用いることができる。従って、各カメラ４、５、６の取付け俯角による画像の歪みに影響されず、あたかも平面図上に線を描くように区画線ＬＮを施工することができる。さらに、本発明は、第一、第二、第三カメラ４、５、６を有していることで、撮像した各画像中の目標線Ｌ１に基づいて仮想線Ｌ２を生成することができる。また、仮想線Ｌ２と車両本体２の車幅方向の相対位置に基づく修正信号によりノズルユニット３０（スプレガン）の位置を調節しつつ、ノズルユニット３０（スプレガン）から塗料を吐出させることで区画線ＬＮが塗装されるから、区画線ＬＮの完成精度を高いものとすることができる。

また、本実施形態の道路区画線施工車１は、仮想線Ｌ２に基づいて車両本体２の理想進路７６０を演算する理想進路演算部７６（理想進路演算手段）と、車両本体２の進行方向から予想進路を演算する予想進路演算部７７（予想進路演算手段）と、前記理想進路７６０に対する予想進路のずれを演算し警告を発する警告部７８（警告手段）と、をさらに備える。これによれば、警告部７８（警告手段）により、理想進路７６０に対する予想進路のずれを演算し警告が発せられるので、早い段階で、予想進路を理想進路７６０に近づけるように修正することができる。従って、区画線ＬＮの完成精度を、より一層高いものとすることができる。

また、本実施形態の道路区画線施工車１は、車両本体２に設けられて運転者から視認可能な表示装置８と、第一カメラ４が撮像した前方画像Ｔ１に理想進路７６０及び予想進路を重ねて表示装置８に表示させる表示画像生成部７９（表示画像生成手段）と、をさらに備え、警告部７８（警告手段）は、表示装置８に表示する予想進路の色を変化させることで警告を発する。これによれば、運転者は、視覚により、理想進路７６０に対する予想進路のずれを認識することができ、予想進路を理想進路７６０に近づけるように修正することができるから、区画線ＬＮの完成精度を、より一層高いものとすることができる。

また、目標線Ｌ１が線部Ｌ１１と間隔部Ｌ１２を有する破線Ｌ１３からなる既存の区画線ＬＯである場合、第一カメラ４は、既存の区画線ＬＯの線部Ｌ１１と間隔部Ｌ１２の両方を含む前方領域Ｔ１を撮像可能に設けられ、第二カメラ５及び第三カメラ６の少なくとも一方のカメラは、既存の区画線ＬＯの線部Ｌ１１を含む領域を撮像可能に設けられている。これによれば、第一カメラ４により撮像された画像に、既存の区画線ＬＯの線部Ｌ１１と間隔部Ｌ１２の両方が映し出され、第二カメラ５及び第三カメラ６の少なくとも一方のカメラにより撮像された画像に、既存の区画線ＬＯの線部Ｌ１１が映し出されるから、これら各画像に映し出された目標線Ｌ１としての既存の区画線ＬＯの線部Ｌ１１と間隔部Ｌ１２に基づいて連続した仮想線Ｌ２を生成することができる。従って、区画線ＬＮの完成精度を、より一層高いものとすることができる。

また、目標線Ｌ１が線部Ｌ１１と間隔部Ｌ１２を有する破線Ｌ１３からなる既存の区画線ＬＯである場合、第一カメラ４及び第二カメラ５の少なくとも一方のカメラが撮像した画像に基づき、既存の区画線ＬＯの線部Ｌ１１における始点と終点の位置を検出する検出部７４（検出手段）を備え、塗装装置３は、検出部７４（検出手段）が検出した始点と終点の位置に基づいて塗料の吐出開始と吐出終了を切り換えることで破線Ｌ１３となる新規の区画線ＬＮを塗装する。これによれば、破線Ｌ１３からなる既存の区画線ＬＯに重ねて、破線Ｌ１３からなる新規の区画線ＬＮを塗装することが可能となる。

（第２実施形態）
続いて、第２実施形態に係る道路区画線施工車１を、図１２を参照して説明する。図１２は、道路区画線施工車１を構成する表示装置８に表示された画像の一例であって、図１０に示された表示と同じ景色（画像）が表示されている。第１実施形態における表示画像Ｅ１と第２実施形態における表示画像Ｅ２の違いは、予想進路としての予想施工線７７２の表示方法の違いにある。予想施工線７７２は、ノズルユニット３０の吐出位置を示している。車両が走行するに伴って、予想施工線７７２を示す対向線部が変位する。予想施工線７７２を示す対向線部は、第一カメラ４により撮像される前方領域Ｔ１まで延在されている。即ち、予想施工線７７２を示す対向線部は、図１２（Ａ）に示すように、予想施工線７７２を示す対向線部が、目標線Ｌ１及び仮想線Ｌ２の車幅方向の両側に間隔をあけて位置し、車両本体２の進路修正が必要ないと判断された場合には青色で表示され、図１２（Ｂ）に示すように、予想施工線７７２を示す対向線部の一部が、車両進行方向の前方側（前方領域Ｔ１）で、目標線Ｌ１及び仮想線Ｌ２に小さい範囲で重なっている場合には、若干の進路修正が適宜必要があると判断され、予想施工線７７２は黄色で表示され、図１２（Ｃ）に示すように、予想施工線７７２を示す対向線部の一部が、車両本体２に近い位置（ノズルユニット前方領域Ｔ２）で、目標線Ｌ１及び仮想線Ｌ２に大きい範囲で重なっている場合には、大幅な進路修正が早急に必要であると判断され、予想施工線７７２は赤色で表示される。なお、図１２において、第１実施形態と略同一機能乃至略同一構成を有する部材には、同一符号を付して、その説明を省略する。これによれば、前述した第１実施形態と略同様の効果が奏される。

（第３実施形態）
続いて、第３実施形態に係る道路区画線施工車１を、図１３を参照して説明する。図１３は、道路区画線施工車１を構成する表示装置８表示された画像の一例であって、図１０に示された表示と同じ景色が表示されている。第３実施形態における表示画像Ｅ３と第１実施形態における表示画像Ｅ１の違いは、予想進路としての予想施工線７７３の表示方法の違いにある。予想施工線７７３は、ノズルユニット３０の吐出位置を示している。車両が走行するに伴って、予想施工線７７３を示す対向線部が変位する。予想施工線７７３を示す対向線部は、第二カメラ５により撮像されるノズルユニット前方領域Ｔ２まで延在されている。即ち、第３実施形態において、予想施工線７７３を示す対向線部は、前方領域Ｔ１には描画されていない。予想施工線７７３を示す対向線部は、図１３（Ａ）に示すように、予想施工線７７３を示す対向線部が、目標線Ｌ１及び仮想線Ｌ２の車幅方向の両側に間隔をあけて位置し、車両本体２の進路修正が必要ないと判断された場合には青色で表示され、図１３（Ｂ）に示すように、予想施工線７７３を示す対向線部の一部が、目標線Ｌ１及び仮想線Ｌ２に徐々に近づく部分がある場合には、若干の進路修正が適宜必要であると判断され、予想施工線７７３は黄色で表示され、図１３（Ｃ）に示すように、予想施工線７７３を示す対向線部の一部が、目標線Ｌ１及び仮想線Ｌ２に重なっている場合には、大幅な進路修正が早急に必要であると判断され、予想施工線７７３は赤色で表示される。なお、図１３において、第１実施形態と略同一機能乃至略同一構成を有する部材には、同一符号を付して、その説明を省略する。これによれば、前述した第１実施形態と略同様の効果が奏される。

（第４実施形態）
続いて、第４実施形態に係る道路区画線施工車１を、図１４を参照して説明する。図１４は、道路区画線施工車１を構成する表示装置８に表示された画像の一例であって、図１０に示された表示と同じ景色が表示されている。第４実施形態における表示画像Ｅ４と第１実施形態における表示画像Ｅ１の違いは、理想進路に対する予想進路のズレの表示方法の違いにある。表示画像Ｅ４には、理想進路に対する予想進路のズレの度合いを数値で示すインジケータ８０１が表示されている。インジケータ８０１には、左右に延在して設けられその中心に「０」、その両側に「２」、「５」、「１０」の数字が記載された目盛りが設けられている。理想進路を示す指示部７６４は常に「０」を指している。指示部７７４は、理想進路に対する予想進路のズレに応じた数値を指している。また、予想進路が理想進路に対して右側にずれた場合には、運転者がハンドルを左へ切るように、インジケータ８０１に「左へ」との語が表示され、予想進路が理想進路に対して左側にずれた場合には、運転者がハンドルを右へ切るように、インジケータ８０１に「右へ」との語が表示される。予想進路を示す指示部７７４は、図１４（Ａ）に示すように、理想進路を示す指示部７６４と略重なって設けられ、車両本体２の進路修正が必要ないと判断された場合には青色で表示され、図１４（Ｂ）に示すように、理想進路に対して予想進路が、「３」だけ右側にずれている場合には、指示部７７４が目盛り「３」を指しつつ「左へ」と表示される。このように若干の進路修正が必要な場合は、指示部７７４及び「左へ」との語は黄色で表示される。図１４（Ｃ）に示すように、理想進路に対して予想進路が、「６」だけ右側にずれている場合には、指示部７７４が目盛り「６」を指しつつ「左へ」と表示される。このように大幅な進路修正が必要な場合は、指示部７７４及び「左へ」との語は赤色で表示される。第４実施形態では、理想進路に対する予想進路のズレの度合いによって、指示部７７４等の色を変化させてもよい。これによれば、前述した第１実施形態と略同様の効果が奏される。

なお、本発明は、前記実施形態に限定されるものではなく、本発明の目的が達成できる他の構成等を含み、以下に示すような変形例も本発明に含まれる。

前記実施形態では、警告手段として、表示装置に表示する予想進路の色を変化させることで警告を発していたが、本発明はこれに限定されるものではない。警告手段として、アラーム音を発生させることで警告してもよく、アラーム音を発生させることと表示装置に表示する方法との両方を警告手段としてもよい。

その他、本発明を実施するための最良の構成、方法などは、以上の記載で開示されているが、本発明は、これに限定されるものではない。すなわち、本発明は、主に特定の実施形態に関して特に図示され、且つ、説明されているが、本発明の技術的思想及び、目的の範囲から逸脱することなく、以上述べた実施形態に対し、形状、材質、数量、その他の詳細な構成において、当業者が様々な変形を加えることができるものである。従って、上記に開示した形状、材質などを限定した記載は、本発明の理解を容易にするために例示的に記載したものであり、本発明を限定するものではないから、それらの形状、材質などの限定の一部、もしくは全部の限定を外した部材の名称での記載は、本発明に含まれるものである。

１ 道路区画線施工車
２ 車両本体
３ 塗装装置
４ 第一カメラ
５ 第二カメラ
６ 第三カメラ
３０ ノズルユニット（スプレガン）
３１ 位置調節部（調節手段）
７０ 画像処理部（画像処理手段）
７１ 仮想線生成部（仮想線生成手段）
７２ 位置演算部（位置演算手段）
７３ 信号出力部（信号出力手段）
７４ 検出部（検出手段）
７６ 理想進路演算部（理想進路演算手段）
７６０、７６４ 理想進路
７７ 予想進路演算部（予想進路演算手段）
７７１ 予想進路枠（予想進路）
７７２、７７３ 予想施工線（予想進路）
７８ 警告部（警告手段）
７９ 表示画像生成部（表示画像生成手段）
８ 表示装置
ＬＮ 新規の区画線
ＬＯ 既存の区画線
Ｌ１ 目標線
Ｌ２ 仮想線
Ｌ１１ 線部
Ｌ１２ 間隔部
Ｌ１３ 破線

Claims (4)

1. 道路を走行可能な車両本体と、
   塗料を吐出するスプレガンを有した塗装装置と、を備えるとともに、道路面にある目標線に沿って区画線を塗装する道路区画線施工車であって、
   車両前方を撮像する第一カメラ、前記スプレガンの前方の道路面を撮像する第二カメラ、及び前記スプレガンの後方の道路面を撮像する第三カメラと、
   前記塗装装置に設けられて車幅方向に前記スプレガンの位置を調節する調節手段と、
   前記第一、前記第二、前記第三カメラでそれぞれ撮像した画像を俯瞰化して合成する画像処理手段と、
   撮像した各画像中の目標線に基づいて仮想線を生成する仮想線生成手段と、
   前記仮想線と前記車両本体との前記車幅方向の相対位置を演算する位置演算手段と、
   演算した相対位置に基づいて修正信号を前記調節手段に出力する信号出力手段と、
   前記仮想線に基づいて前記車両本体の理想進路を演算する理想進路演算手段と、
   前記車両本体の進行方向から予想進路を演算する予想進路演算手段と、
   前記理想進路に対する予想進路のずれを演算し警告を発する警告手段と、を備え、
   前記塗装装置は、前記修正信号に基づいて前記調節手段が前記スプレガンの位置を調節しつつ、前記スプレガンから塗料を吐出させて前記区画線を塗装することを特徴とする道路区画線施工車。
2. 前記車両本体に設けられて運転者から視認可能な表示装置と、
   前記第一カメラが撮像した前方画像に前記理想進路及び予想進路を重ねて前記表示装置に表示させる表示画像生成手段と、をさらに備え、
   前記警告手段は、前記表示装置に表示する前記予想進路の色を変化させることで警告を発することを特徴とする請求項１に記載の道路区画線施工車。
3. 前記目標線が線部と間隔部を有する破線からなる既存の区画線である場合、
   前記第一カメラは、既存の区画線の線部と間隔部の両方を含む前方領域を撮像可能に設けられ、
   前記第二カメラ及び前記第三カメラの少なくとも一方のカメラは、既存の区画線の線部を含む領域を撮像可能に設けられていることを特徴とする請求項１または請求項２に記載の道路区画線施工車。
4. 前記目標線が線部と間隔部を有する破線からなる既存の区画線である場合、
   前記第一カメラ及び前記第二カメラの少なくとも一方のカメラが撮像した画像に基づき、既存の区画線の線部における始点と終点の位置を検出する検出手段を備え、
   前記塗装装置は、前記検出手段が検出した始点と終点の位置に基づいて塗料の吐出開始と吐出終了を切り換えることで破線となる新規の区画線を塗装することを特徴とする請求項１〜請求項３のうち何れか一項に記載の道路区画線施工車。

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